Kurzfassung

Die synaptische Aktivierung der Hirnrinde durch cholinerge Fasern des basalen Vorderhirns ist wahrscheinlich von großer Bedeutung für die kognitiven Fähigkeiten des Menschen. Eine Störung dieser Aktivierung wird mit Einschränkungen und Beeinträchtigungen in der Wahrnehmungsfähigkeit in frühen Lebensphasen in Verbindung gebracht, die sich zu einer Demenz im Alter weiterentwickeln können. Diesem Prozess soll anfangs eine Unterbrechung der Versorgung mit trophischen Faktoren für cholinerge...Die synaptische Aktivierung der Hirnrinde durch cholinerge Fasern des basalen Vorderhirns ist wahrscheinlich von großer Bedeutung für die kognitiven Fähigkeiten des Menschen. Eine Störung dieser Aktivierung wird mit Einschränkungen und Beeinträchtigungen in der Wahrnehmungsfähigkeit in frühen Lebensphasen in Verbindung gebracht, die sich zu einer Demenz im Alter weiterentwickeln können. Diesem Prozess soll anfangs eine Unterbrechung der Versorgung mit trophischen Faktoren für cholinerge Neurone im basalen Vorderhirn zu Grund liegen, die in den folgenden Lebensdekaden zu Ungleichgewichten bei der cholinergen Aktivierung des Kortex führt und somit zu den oben beschriebenen Einschränkungen. Ergebnisse neurochemischer Experimente und Verhaltensstudien unterstützen die Hypothese, dass Altern die Verwundbarkeit der cholinergen Aktivierung des Kortex widerspiegelt. Der Verfall der cholinergen kortikalen Aktivierung wird weiterhin durch Wechselwirkungen mit dem Stoffwechsel für Amyloid Precursor Protein (APP) beschleunigt, was letztendlich zum Morbus Alzheimer führt.

Unser Projekt zielt daraufhin ab, die Funktionsfähigkeit der cholinergen Aktivierung des Kortex durch das basale Vorderhirn in verschiedenen Alterstufen zu charakterisieren und zu quantifizieren. Diese Untersuchungen werden an akut gewonnen Hirnschnitten des Kortex durchgeführt, um eine optimale Sichtbarkeit und pharmakologische Beeinflussbarkeit im Versuch zu gewährleisten. In Hirnschnitten von jungen, erwachsenen und alten Mäusen wird die cholinerge Aktivierung durch Gabe spezifischer Modulatoren der Azetylcholin-Rezeptoren und der synaptischen und präsynaptischen Enzyme zur Spaltung und Wiederaufnahme dieses Neurotransmitters untersucht. Mit Hilfe intrazellulärer elektrophysiologischer Messungen und optischen Bildgebungsverfahren werden wir folgende Hauptaspekte studieren: Verändert sich mit dem Alter die Fähigkeit des Kortex auf cholinerge Stimulation zu antworten? Verändert sich das cholinerge, System derart, das es den Kortex nicht mehr so gut aktivieren kann?


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